2. Processus physiques a l'echelle des bassins versants
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Un lecteur attentif aura not e que le cas des nappes allu viales 14 n'a pas ete
aborde ici. Elles peuvent jouer un role d'in t erface entre la riviere et les aquiferes
qu 'elles dr ain ent ou encore attenuer legerement l'onde de crue de certains cours
d 'eau (effet tres mineur cependant), mais leur role hyd rologique est relat ivement mod est e dan s cette vision globale compte te nu de la tres faibl e extension
geographique de leur affieurement , limit e au lit maj eur des cours d 'eau .
Les trois grands compartiments hyd rologiques present ee en introduction
aya nt ete det ailles, il rest e a mieux comprendre comment les cours d 'eau sont
effect ivement alimentes, avec un e question principale : pui sque l'eau de pluie
semble generalement s' infiltrer et que les ecoulernents souterrains sont relat ivement lent s, comment se fait-il que les cours d 'eau reag issent aussi ra pideme nt
lors des crues ?
2.5 Formation des ecoulements sur les bassins
versants
2.5.1 Origine des ecoulements en periodc de crue
S'il apparait que l'alim ent ation des cours d 'eau en periode courante est
d 'ori gine majoritair ement soute rraine, la quest ion de l'ori gine des ecoulements
en period e de crue est longt emp s restee une enigrne pour les hyd rologues. Et,
les reponses apportees par les theories hydrologiqu es les plu s recent es ne sont
qu e partiellement satisfaisantes, signe que l'hyd rologie, science de la nature, se
pr et e mal a la simplificat ion.
Le concept de la form ation des debit s de crues des cours d 'eau propose
par Horton (1933, [195]) a longt emps seduit les hydrologues, en part iculier les
mod elisa teurs, par sa simplicit e : les ecoulernents rapides - ecoulernents de crues
- seraient essentiellement du s au depassement des capacites d 'infilt ration des
sols d 'un bassin versant , ces cap acites d 'in filtration evolua nt en fonction du
degre de saturation des sols au cours d 'un evenement plu vieux. Si le mod ele
de Horton semble et re pertinent dan s le cas de bassins versant arides dont les
sols sont exposes a la bat t an ce et soumis a des pluies intenses, cette conception
de la formation des ecoulernents a ete rapidement remise en quest ion pour
les bassins versan ts te mperes. E n effet, le ruissellement superficiel direct est
rar ement observe. S'il existe, il est , sauf cas extreme , t res localise et ne peut
expliquer a lui seul les volumes d 'ecoulement generes lors des crues : « les
secteurs sur lesqu els le rui ssellement hortonien est susceptible d 'apparait re ne
representent pas plu s de 10 % de la surface totale d 'un bassin versant , le plu s
souvent de 1 a 3 %, et sur ces secteurs seule une proportion assez limitee des
14. Nappes d 'accompagnement des co urs d' eau q ui se constituent dans les rna t eri au x alluvionnaires t ra nspo rt.es par la riviere, ayant comble la va llee et souven t re lat ivement permeables.
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Un lecteur attentif aura not e que le cas des nappes allu viales 14 n'a pas ete
aborde ici. Elles peuvent jouer un role d'in t erface entre la riviere et les aquiferes
qu 'elles dr ain ent ou encore attenuer legerement l'onde de crue de certains cours
d 'eau (effet tres mineur cependant), mais leur role hyd rologique est relat ivement mod est e dan s cette vision globale compte te nu de la tres faibl e extension
geographique de leur affieurement , limit e au lit maj eur des cours d 'eau .
Les trois grands compartiments hyd rologiques present ee en introduction
aya nt ete det ailles, il rest e a mieux comprendre comment les cours d 'eau sont
effect ivement alimentes, avec un e question principale : pui sque l'eau de pluie
semble generalement s' infiltrer et que les ecoulernents souterrains sont relat ivement lent s, comment se fait-il que les cours d 'eau reag issent aussi ra pideme nt
lors des crues ?
2.5 Formation des ecoulements sur les bassins
versants
2.5.1 Origine des ecoulements en periodc de crue
S'il apparait que l'alim ent ation des cours d 'eau en periode courante est
d 'ori gine majoritair ement soute rraine, la quest ion de l'ori gine des ecoulements
en period e de crue est longt emp s restee une enigrne pour les hyd rologues. Et,
les reponses apportees par les theories hydrologiqu es les plu s recent es ne sont
qu e partiellement satisfaisantes, signe que l'hyd rologie, science de la nature, se
pr et e mal a la simplificat ion.
Le concept de la form ation des debit s de crues des cours d 'eau propose
par Horton (1933, [195]) a longt emps seduit les hydrologues, en part iculier les
mod elisa teurs, par sa simplicit e : les ecoulernents rapides - ecoulernents de crues
- seraient essentiellement du s au depassement des capacites d 'infilt ration des
sols d 'un bassin versant , ces cap acites d 'in filtration evolua nt en fonction du
degre de saturation des sols au cours d 'un evenement plu vieux. Si le mod ele
de Horton semble et re pertinent dan s le cas de bassins versant arides dont les
sols sont exposes a la bat t an ce et soumis a des pluies intenses, cette conception
de la formation des ecoulernents a ete rapidement remise en quest ion pour
les bassins versan ts te mperes. E n effet, le ruissellement superficiel direct est
rar ement observe. S'il existe, il est , sauf cas extreme , t res localise et ne peut
expliquer a lui seul les volumes d 'ecoulement generes lors des crues : « les
secteurs sur lesqu els le rui ssellement hortonien est susceptible d 'apparait re ne
representent pas plu s de 10 % de la surface totale d 'un bassin versant , le plu s
souvent de 1 a 3 %, et sur ces secteurs seule une proportion assez limitee des
14. Nappes d 'accompagnement des co urs d' eau q ui se constituent dans les rna t eri au x alluvionnaires t ra nspo rt.es par la riviere, ayant comble la va llee et souven t re lat ivement permeables.